JP2005195780A - 光源装置と投写型表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】R、G、Bの色光を発する発光ダイオード101、102、103をその光軸が偏光ビームスプリッタ110の偏光分離面111に対してコの字型になるように配置し、おのおのの発光ダイオードと偏光ビームスプリッタ110の間に、1/4波長板104、105、106とダイクロイックミラー107、108、109を配置した。これによって各発光ダイオードから射出するランダムな偏光成分の光束のほとんどが、P偏光光とS偏光光として光源装置100から射出される。
【選択図】図1
Description
第1の色光を発する第1の発光ダイオードと、第2の色光を発する第2の発光ダイオードと、第3の色光を発する第3の発光ダイオードと、第1から第3の色光を合成するための色合成光学系を備えた光源装置である。色合成光学系は、1/4波長板を備えた、異なる波長選択性を有する3種のダイクロイックミラーと、偏光ビームスプリッタとから構成され、3種のダイクロイックミラーが偏光ビームスプリッタの偏光分離面に対して45度の角度を成す位置にコ型に配置され、第1からの第3の発光ダイオードはダイクロイックミラーのそれぞれに近接して設けられ、第1からの第3の発光ダイオードからの光束が一つの光路に合成されて射出されることを特徴とする。
上述の光源装置を備え、その光源装置からの光束を単一のDMD表示パネルに照射し、そのDMD表示パネルで変調される画像を投写レンズにより拡大表示する。
図1は本発明の第1の実施の形態の光源装置の構成を示す模式的平面図であって、光源装置100は、R色を発する発光ダイオード(R)101とG色を発する発光ダイオード(G)102とB色を発する発光ダイオード103(B)とをコの字型に配置し、各々の発光ダイオードの射出側にダイクロイックミラー104、105、106と1/4波長板107、108、109とを備えている。また、各々の発光ダイオード101、102、103の光軸と偏光ビームスプリッタ110の偏光分離面111とが略45度の角度になるように偏光ビームスプリッタ110が配置されている。
図5は本発明の第2の実施の形態である、本発明の第1の実施の形態の光源装置を備えた投写型表示装置の一例を示す模式的構成図である。第1の実施の形態で説明した本発明の光源装置100から射出した光束は、プリズム503を介して表示デバイスであるDMD502を照明する。DMD502で画像変調された光束が投写レンズ504によって拡大して投写される構成となっている。ここで光源装置100からは、例えばR→G→Bの色光の繰り返しとなるように発光ダイオード101、102、103の点灯を制御することで色順次表示方式のカラー画像を得ることができる。なお、R→G→Bといった色光の繰り返しに加えて全色の発光ダイオードを点灯させる時間を設けてR→G→B→W(白色)の繰り返しという点灯制御をすればより一層明るい投写画像を得ることもできる。
101、401 発光ダイオード(R)
102、402 発光ダイオード(G)
103、403 発光ダイオード(B)
104、105、106 ダイクロイックミラー
107、108、109 1/4波長板
110、414 偏光ビームスプリッタ
111 偏光分離面
301 特性(R)
302 特性(G)
303 特性(B)
401、402、403 1/4波長板付ダイクロイックミラー
500 投射型表示装置
502 DMD
503 プリズム
504 投射レンズ
(211)〜(217)、(221)〜(226)、(231)〜(236) 光束
Claims (9)
- 第1の色光を発する第1の発光ダイオードと、第2の色光を発する第2の発光ダイオードと、第3の色光を発する第3の発光ダイオードと、前記第1から第3の色光を合成するための色合成光学系を備えた光源装置において、
前記色合成光学系は、1/4波長板を備えた、異なる波長選択性を有する3種のダイクロイックミラーと、偏光ビームスプリッタとから構成され、
3種の前記ダイクロイックミラーが前記偏光ビームスプリッタの偏光分離面に対して45度の角度を成す位置にコ型に配置され、
前記第1からの第3の発光ダイオードは前記ダイクロイックミラーのそれぞれに近接して設けられ、前記第1からの第3の発光ダイオードからの光束が一つの光路に合成されて射出されることを特徴とする光源装置。 - 前記第1の色光がR色(赤色)、前記第2の色光がG色(緑色)、前記第3の色光がB色(青色)である、請求項1に記載の光源装置。
- 前記1/4波長板は偏光ビームスプリッタに近い側に配置されている、請求項1に記載の光源装置。
- 前記第1の発光ダイオードと前記偏光ビームスプリッタとの間に配置される前記ダイクロイックミラーの特性は、前記第1の発光ダイオードの色光を透過し、前記第2および前記第3の発光ダイオードの色光を反射させる特性を有し、前記第2の発光ダイオードと前記偏光ビームスプリッタとの間に配置される前記ダイクロイックミラーの特性は、前記第2の発光ダイオードの色光を透過し、前記第1および前記第3の発光ダイオードの色光を反射させる特性を有し、前記第3の発光ダイオードと前記偏光ビームスプリッタとの間に配置される前記ダイクロイックミラーの特性は、前記第3の発光ダイオードの色光を透過し、前記第1および前記第2の発光ダイオードの色光を反射させる特性を有する、請求項1に記載の光源装置。
- 前記偏光ビームスプリッタは、斜辺に誘電多層膜が形成された2個の光学ガラスからなる直角プリズムを張りあわせた構造の偏光ビームスプリッタである、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の光源装置。
- 前記偏光ビームスプリッタは、平板状の偏光ビームスプリッタである、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の光源装置。
- 前記1/4波長板と前記ダイクロイックミラーとは独立して設けられている、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の光源装置。
- 前記1/4波長板と前記ダイクロイックミラーとは一体に形成されている、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の光源装置。
- 請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の光源装置を備え、該光源装置からの光束を単一のDMD表示パネルに照射し、該DMD表示パネルで変調される画像を投写レンズにより拡大表示する、投写型表示装置。
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